canvas图表(4) - 散点图

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今天开始完成散点图，做完这一节，我的canvas图表系列就算是完成了，毕竟平时最频繁用到的就是这几类图表了：柱状，折线，饼图，散点。经过编写canvas图表项目的实践，我对canvas也做到了比较深入的理解，也是越来越喜欢计算机图形相关的知识了。接下来canvas的学习会告一段落，我会继续接着学习webGL，同时学习使用blender建立简单的3D模型。

本节效果请看：散点气泡图https://edwardzhong.github.io/sites/demo/dist/chartpoint.html

经过学习之前的其他图表后，就会发现很多地方都是相似的，只是具体的细节有些区别，所以这次主要就是讲解散点图不同的部分，功能点包括：

组织数据；
画面绘制；
3. 数据动画的实现；
4. 位移坐标绘制
5. 鼠标事件的处理。

使用方式

用法基本跟柱状图和折线图类似，数据使用的是Echart的样例上的，但是它的数据格式太反人道了，我重新组织了数据格式，这样更符合我们的使用习惯。

    var con=document.getElementById('container');var point =new Point(con);point.init({title:'1990 与 2015 年各国家人均寿命与 GDP',xAxis:{name:'GDP',data:[10000,20000,30000,40000,50000,60000,70000],formatter:'$ {value}'},yAxis:{name:'AGE'},desc:{xVal:'gdp',yVal:'age',num:'number'},series:[{name:'1990',data:[{xVal:28604,yVal:77,num:17096869,name:'Australia'},{xVal:31163,yVal:77.4,num:27662440,name:'Canada'},{xVal:1516,yVal:68,num:1154605773,name:'China'},{xVal:13670,yVal:74.7,num:10582082,name:'Cuba'},{xVal:28599,yVal:75,num:4986705,name:'Finland'},{xVal:29476,yVal:77.1,num:56943299,name:'France'},{xVal:31476,yVal:75.4,num:78958237,name:'Germany'},{xVal:28666,yVal:78.1,num:254830,name:'Iceland'},{xVal:1777,yVal:57.7,num:870601776,name:'India'},{xVal:29550,yVal:79.1,num:122249285,name:'Japan'},{xVal:2076,yVal:67.9,num:20194354,name:'North Korea'},{xVal:12087,yVal:72,num:42972254,name:'South Korea'},{xVal:24021,yVal:75.4,num:3397534,name:'New Zealand'},{xVal:43296,yVal:76.8,num:4240375,name:'Norway'},{xVal:10088,yVal:70.8,num:38195258,name:'Poland'},{xVal:19349,yVal:69.6,num:147568552,name:'Russia'},{xVal:10670,yVal:67.3,num:53994605,name:'Turkey'},{xVal:26424,yVal:75.7,num:57110117,name:'United Kingdom'},{xVal:37062,yVal:75.4,num:252847810,name:'United States'}]},{name:'2015',data:[{xVal:44056,yVal:81.8,num:23968973,name:'Australia'},{xVal:43294,yVal:81.7,num:35939927,name:'Canada'},{xVal:13334,yVal:76.9,num:1376048943,name:'China'},{xVal:21291,yVal:78.5,num:11389562,name:'Cuba'},{xVal:38923,yVal:80.8,num:5503457,name:'Finland'},{xVal:37599,yVal:81.9,num:64395345,name:'France'},{xVal:44053,yVal:81.1,num:80688545,name:'Germany'},{xVal:42182,yVal:82.8,num:329425,name:'Iceland'},{xVal:5903,yVal:66.8,num:1311050527,name:'India'},{xVal:36162,yVal:83.5,num:126573481,name:'Japan'},{xVal:1390,yVal:71.4,num:25155317,name:'North Korea'},{xVal:34644,yVal:80.7,num:50293439,name:'South Korea'},{xVal:34186,yVal:80.6,num:4528526,name:'New Zealand'},{xVal:64304,yVal:81.6,num:5210967,name:'Norway'},{xVal:24787,yVal:77.3,num:38611794,name:'Poland'},{xVal:23038,yVal:73.13,num:143456918,name:'Russia'},{xVal:19360,yVal:76.5,num:78665830,name:'Turkey'},{xVal:38225,yVal:81.4,num:64715810,name:'United Kingdom'},{xVal:53354,yVal:79.1,num:321773631,name:'United States'}]}]});

数据动画

清除屏幕，然后重绘，实现动画效果。实现了气泡半径的缩放和气泡的位移动画，为了更加的美观，气泡使用了径向渐变createRadialGradient和阴影shadow，之前已经介绍过，不再详述。要注意的是，要谨慎使用阴影特性，因为它挺消耗性能，数据量一大，会卡的不要不要的?

    animate(){var that=this,ctx=this.ctx,item,obj,h,r,isStop=true;(function run(){ctx.save();//清屏ctx.clearRect(0,0,that.W,that.H);// 画坐标系that.drawAxis();// 画标签that.drawTag();// 画y轴刻度that.drawY();ctx.translate(that.padding,that.H-that.padding);ctx.shadowBlur=1;isStop=true;for(var i=0,l=that.animateArr.length;i<l;i  ){item=that.animateArr[i];if(item.hide)continue;item.isStop=true;ctx.strokeStyle=item.color;ctx.shadowColor=item.color;for(var j=0,jl=item.data.length;j<jl;j  ){obj=item.data[j];var gradient=ctx.createRadialGradient(obj.x,-obj.h,0,obj.x,-obj.h,obj.radius);gradient.addColorStop(0,'hsla(' item.hsl ',70%,80%,0.7)');gradient.addColorStop(1,'hsla(' item.hsl ',70%,60%,0.7)');ctx.fillStyle=gradient;ctx.beginPath();if(obj.r>obj.radius){r=obj.r-obj.v;if(r<obj.radius){obj.r=obj.radius;}} else {r=obj.r obj.v;if(r>obj.radius){obj.r=obj.radius;}}if(obj.r!=obj.radius){obj.r=r;item.isStop=false;}if(obj.p>obj.h){h=obj.y-4;if(h<obj.h){obj.y=obj.p=obj.h;}} else {h=obj.y 4;if(h>obj.h){obj.y=obj.p=obj.h;}}if(obj.y!=obj.h){obj.y=h;item.isStop=false;}ctx.arc(obj.x,-obj.y,obj.r,0,Math.PI*2,false);ctx.fill();ctx.stroke();}if(!item.isStop){isStop=false; }}ctx.restore();if(isStop){return;}requestAnimationFrame(run);}());}

位移坐标绘制

比较有特色和有意思的是，根据鼠标位置在画板中实时绘制虚线十字架，同时在x轴y轴显示该点对应的数值信息。

我首先设置了8像素的间隔，然后间隔使用moveTo和lineTo绘制坐标，分别绘制了y轴和x轴的虚线，同时根据坐标点计算出该位置对应的数值，并将它们绘制到x轴和y轴上面。

    drawLine(pos){var that=this,ctx=that.ctx,padding=this.padding,xmax=this.xAxis.data.slice(-1)[0],xdis=this.W-padding*2,ymin=this.info.min,ymax=this.info.max,ydis=this.H-padding*2-this.paddingTop,yNum,xNum,space=8;ctx.save();ctx.lineWidth=0.5;ctx.strokeStyle='hsla(0,0%,30%,1)';// 绘制虚线十字坐标ctx.beginPath();for(var i=0;i*space<=xdis;i  ){ctx[i%2?'lineTo':'moveTo'](padding i*space,pos.y*2);}for(var i=0;i*space<=ydis;i  ){ctx[i%2?'lineTo':'moveTo'](pos.x*2,padding that.paddingTop i*space);}ctx.stroke();// 绘制在xy轴对应的数值ctx.fillStyle='hsla(0,0%,30%,1)';ctx.fillRect(padding-75,pos.y*2-20,70,36);ctx.fillRect(pos.x*2-55,that.H-padding 10,110,40);yNum=Math.round((ymin (that.H-padding-pos.y*2)/ydis*(ymax-ymin))*100)/100;xNum=Math.round((pos.x*2-padding)/xdis*xmax*100)/100;ctx.font='22px arial';ctx.textAlign='center';ctx.textBaseLine='middle';ctx.fillStyle='hsla(0,0%,100%,1)';ctx.fillText(yNum,padding-40,pos.y*2 5);ctx.fillText(xNum,pos.x*2,that.H-padding 40);ctx.restore();}

事件处理

mousemove的时候，如果位置在标签上和在图表画面上时，变为手形图标。滑过画板内容的时候，还要判断是否在某个气泡上面，如果是则用浮层显示该气泡对应的内容，同时前置该气泡并用scale放大。接着还要绘制该点的虚线十字架并在xy轴绘制对应数值。

mousedown某个击标签就会显示隐藏对应分类，每次触发就会看到气泡的半径变化和位移的动画效果。

事件相关内容具体实现可参考canvas图表(3) - 饼图

最后

所有图表代码请看chart.js

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